(57)【要約】  内視鏡装置８は、内視鏡画像を中央領域と周辺領域とに分割する領域分割部５１と、周辺明るさ平均値を算出する周辺明るさ平均値算出部５５および中央明るさ平均値を算出する中央明るさ平均値算出部５２を有する明るさ平均値算出部５８と、中央明るさ平均値と周辺明るさ平均値との比率にもとづいて第１の重み付け係数α（但し、０＜α＜１）を算出する第１の重み付け係数算出部５３と、中央明るさ平均値に第１の重み付け係数αを乗じた値と、周辺明るさ平均値に（１―α）を乗じた値と、の合計値にもとづいて、第１の測光値を算出する第１の測光値算出部５４と、第１の測光値にもとづいて内視鏡画像の明るさを調整するための明るさ調整制御信号を生成する明るさ調整制御部７０と、を具備する。
2012014678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡画像を中央領域と周辺領域とに分割する領域分割手段と、
前記周辺領域の明るさの平均値を示す周辺明るさ平均値を算出する周辺明るさ平均値算出手段、および前記中央領域の明るさの平均値を示す中央明るさ平均値を算出する中央明るさ平均値算出手段を有する明るさ平均値算出手段と、
前記中央明るさ平均値と前記周辺明るさ平均値との比率にもとづいて第１の重み付け係数α（但し、０＜α＜１）を算出する第１の重み付け係数算出手段と、
前記中央明るさ平均値に前記第１の重み付け係数αを乗じた値と、前記周辺明るさ平均値に（１―α）を乗じた値と、の合計値にもとづいて、第１の測光値を算出する第１の測光値算出手段と、
前記第１の測光値にもとづいて前記内視鏡画像の明るさを調整するための明るさ調整制御信号を生成する明るさ調整制御手段と、を具備することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記重み付け係数算出手段が、前記周辺明るさ平均値と前記明るさ平均値との前記比率が１を中心とする所定範囲の場合、前記比率が変化しても、同じ値の前記第１の重み付け係数αを算出することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記内視鏡画像の明るさのピーク値にもとづいてピーク測光値を算出するピーク測光値算出手段と、
所定の第２の重み付け係数β（但し、０＜β＜１）を算出する第２の重み付け係数算出手段と、を更に具備し、
前記明るさ調整制御手段は、前記第１の測光値に前記第２の重み付け係数β（但し、０＜β＜１）を乗じた値と、前記ピーク測光値に（１―β）を乗じた値と、の合計値にもとづいて前記明るさ調整制御信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記領域分割手段は、前記内視鏡画像をｎ個の領域（ｎ≧３）に分割するものであり、
前記明るさ平均値算出手段は、前記ｎ個の領域毎の明るさ平均値を算出するものであり、
前記中央明るさ平均値算出手段は、前記ｎ個の明るさ平均値のうち前記中央領域に相当する部分に位置する領域の明るさ平均値にもとづいて前記中央明るさ平均値を算出し、
前記周辺明るさ平均値算出手段は、前記ｎ個の明るさ平均値のうち前記周辺領域に相当する部分に位置する領域の明るさ平均値にもとづいて前記周辺明るさ平均値を算出することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記ｎ個の明るさ平均値の大きさの順番に対応したｎ個の所定の第３の重み付け係数γ１〜γｎ（但し、０＜γ＜１、Σγ＝１）を算出する第３の重み付け係数算出手段と、を更に具備し、
前記ピーク測光値算出手段は、それぞれの前記明るさ平均値に、大きさの順番に対応した、それぞれの前記第３の重み付け係数γを乗じた値の合計値、にもとづいて前記ピーク測光値を算出することを特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置。
【請求項６】
内視鏡画像を中央領域と周辺領域とに分割する領域分割ステップと、
前記周辺領域の明るさの平均値を示す周辺明るさ平均値を算出する周辺明るさ平均値算出ステップと、
前記中央領域の明るさの平均値を示す中央明るさ平均値を算出する中央明るさ平均値算出ステップと、
前記中央明るさ平均値と前記周辺明るさ平均値との比率にもとづいて第１の重み付け係数α（但し、０＜α＜１）を算出する第１の重み付け係数算出ステップと、
前記中央明るさ平均値に前記第１の重み付け係数αを乗じた値と、前記周辺明るさ平均値に（１―α）を乗じた値と、の合計値にもとづいて、第１の測光値を算出する第１の測光値算出ステップと、
前記第１の測光値にもとづいて前記内視鏡画像の明るさを調整するための明るさ調整制御信号を生成する明るさ調整制御ステップと、を具備することを特徴とする内視鏡装置の制御方法。
【請求項７】
前記重み付け係数算出ステップにおいて、前記周辺明るさ平均値と前記明るさ平均値との前記比率が１を中心とする所定範囲の場合、前記比率が変化しても、同じ値の前記第１の重み付け係数αを算出することを特徴とする請求項６に記載の内視鏡装置の制御方法。
【請求項８】
前記内視鏡画像の明るさのピーク値にもとづいてピーク測光値を算出するピーク測光値算出ステップを更に具備し、
前記明るさ調整制御ステップにおいて、前記第１の測光値に所定の第２の重み付け係数β（但し、０＜β＜１）を乗じた値と、前記ピーク測光値に（１―β）を乗じた値と、の合計値にもとづいて前記明るさ調整制御信号を生成することを特徴とする請求項７に記載の内視鏡装置の制御方法。
【請求項９】
前記領域分割ステップは、前記内視鏡画像をｎ個の領域に分割するものであり、
前記ｎ個の領域毎の明るさ平均値を算出する明るさ平均値算出ステップを更に備え、
前記中央明るさ平均値算出ステップでは、前記ｎ個の明るさ平均値のうち前記中央領域に相当する部分に位置する領域の明るさ平均値にもとづいて前記中央明るさ平均値を算出し、
前記周辺明るさ平均値算出ステップでは、前記ｎ個の耀朝平均値のうち前記周辺領域に相当する部分に位置する領域の明るさ平均値にもとづいて前記周辺明るさ平均値を算出することを特徴とする請求項８に記載の内視鏡装置の制御方法。
【請求項１０】
前記ｎ個の明るさ平均値の大きさの順番に対応したｎ個の所定の第３の重み付け係数γ１〜γｎ（但し、０＜γ＜１、Σγ＝１）を算出する第３の重み付け係数算出ステップと、を更に具備し、
前記ピーク測光値算出ステップにおいて、それぞれの前記明るさ平均値に、大きさの順番に対応した、それぞれの前記第３の重み付け係数γを乗じた値の合計値、にもとづいて前記ピーク測光値を算出することを特徴とする請求項９に記載の内視鏡装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡画像の明るさ調整機能を有する内視鏡装置および前記内視鏡装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡装置は、暗い体腔内を撮影し適度の明るさの内視鏡画像を得るために自動調光機能を有する照明光で照明したり、撮像画像の明るさ調整処理をしたりする。自動調光機能としては、被写体の明るさを算出する測光部で算出した内視鏡画像の明るさに応じて、光源装置の絞りを制御して光量調整を行ったりしている。【０００３】
出願人は、日本国特開２００１−１５４２３２号公報および日本国特開２００４−２６７２９０号公報において、撮像範囲の周辺部に相当する部分については明るさの平均値にもとづく平均測光方式とし、撮像範囲の中央部は明るさのピーク値にもとづくピーク測光方式することで、最適な明るさで観察することができる電子内視鏡装置等を開示している。この測光方式は、画面全体の明るさの平均値にもとづく測光方式と比較すると中央領域に使用者の注目部位がある胃角部等の観察時には、より適切な明るさ制御を行うことができた。【０００４】
ここで、大腸または食道等の管腔状の被写体を観察する場合、画像の中央領域には深部側の管腔が、周辺領域には管腔壁があることが多い。深部側の管腔は照明部がある内視鏡先端部から遠いために、暗い。これに対して、使用者の注目部位のある管腔壁は内視鏡先端部から近いために明るい。内視鏡画像の全領域を対象に明るさを測光し光量調整を行っている内視鏡装置では、内視鏡画像の周辺領域にある管腔壁は明るくなりすぎる。このため、使用者は、注目部位が内視鏡画像の中央領域になるように先端部を湾曲操作する必要があった。【０００５】
すなわち、自動調光機能を有する内視鏡装置は、被写体によっては明るさを最適にするために湾曲操作を必要とする場合があり、操作性が良いとは言えない場合があった。【０００６】
本発明は、操作性のよい内視鏡装置および操作性のよい内視鏡装置の制御方法を提供することを目的とする。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態の内視鏡装置は、内視鏡画像を中央領域と周辺領域とに分割する領域分割手段と、前記周辺領域の明るさの平均値を示す周辺明るさ平均値を算出する周辺明るさ平均値算出手段および前記中央領域の明るさの平均値を示す中央明るさ平均値を算出する中央明るさ平均値算出手段を有する明るさ平均値算出手段と、前記中央明るさ平均値と前記周辺明るさ平均値との比率にもとづいて第１の重み付け係数α（但し、０＜α＜１）を算出する第１の重み付け係数算出手段と、前記中央明るさ平均値に前記第１の重み付け係数αを乗じた値と、前記周辺明るさ平均値に（１―α）を乗じた値と、の合計値にもとづいて、第１の測光値を算出する第１の測光値算出手段と、前記第１の測光値にもとづいて前記内視鏡画像の明るさを調整するための明るさ調整制御信号を生成する明るさ調整制御手段と、を具備する。【０００８】
本発明の実施形態の内視鏡装置の制御方法は、内視鏡画像を中央領域と周辺領域とに分割する領域分割ステップと、前記周辺領域の明るさの平均値を示す周辺明るさ平均値を算出する周辺明るさ平均値算出ステップと、前記中央領域の明るさの平均値を示す中央明るさ平均値を算出する中央明るさ平均値算出ステップと、前記中央明るさ平均値と前記周辺明るさ平均値との比率にもとづいて第１の重み付け係数α（但し、０＜α＜１）を算出する第１の重み付け係数算出ステップと、前記中央明るさ平均値に前記第１の重み付け係数αを乗じた値と、前記周辺明るさ平均値に（１―α）を乗じた値と、の合計値にもとづいて、第１の測光値を算出する第１の測光値算出ステップと、前記第１の測光値にもとづいて前記内視鏡画像の明るさを調整するための明るさ調整制御信号を生成する明るさ調整制御ステップと、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態の内視鏡装置を有する内視鏡システムの構成図である。
【図２】第１実施形態の測光部の構成図である。
【図３】第１実施形態の測光部の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図４】第１実施形態の測光部が分割する内視鏡画像の領域を示す説明図である。
【図５】第１実施形態の測光部の第１の重み係数を説明するための説明図である。
【図６】第１実施形態の測光部の処理を説明するための説明図である。
【図７】第２実施形態の測光部の構成図である。
【図８】第２実施形態の測光部の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図９】第２実施形態の測光部の処理を説明するための説明図である。
【図１０】第２実施形態のピーク測光値算出処理を説明するための説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
＜第１実施形態＞
図１に示すように内視鏡システム１は、プロセッサ２と、内視鏡６、７と、光源装置３と、入力部４と、モニタ５と、を有する。図１において破線は映像信号を、実線は制御信号の流れを示している。内視鏡６は、撮像手段であるＣＣＤ６Ａと、図示しないＡ／Ｄ変換回路を有し、デジタル映像信号を出力するデジタル内視鏡である。一方、内視鏡７は撮像手段であるＣＣＤ７Ａを有し、アナログ映像信号を出力するアナログ内視鏡である。ＣＣＤ６Ａ、７Ａは電子シャッタ６Ｂ、７Ｂの速度を変化することにより、内視鏡画像の明るさを調整する明るさ調整部のひとつである。【００１１】
なお、内視鏡システム１では内視鏡６がプロセッサ２と接続されているが、光源装置３を介して接続されていてもよい。実施の形態の内視鏡装置８は、プロセッサ２と光源装置３と、を有するが、プロセッサ２のみを有していてもよい。【００１２】
内視鏡装置８では、患者の体内に挿入される回路系（患者回路）と、モニタ等の周辺機器に接続される回路部（２次回路）３４とは安全性を確保するために絶縁されている。プロセッサ２の患者回路１５は、２つの患者回路１（１６）と患者回路２（１７）とを有するが、それぞれの患者回路は別々の配線板に形成されており、互いに絶縁されている。患者回路１（１６）は内視鏡６と、患者回路２（１７）は内視鏡７と、接続される。【００１３】
患者回路２（１７）は内視鏡７から入力されたアナログ映像信号をサンプリングし、デジタル映像信号に変換するための回路、例えばＣＤＳ（Correlated Double Sampling）部１８と、ＡＤ部１９に加えて制御信号を２次回路と通信する２次回路通信部２０と、を有する。【００１４】
映像信号は、例えばＬＶＤＳ（低電圧差動信号処理）Ｉ／Ｆ（２２）のようなシリアルデジタルＩ／Ｆを介して、信号処理部２４に伝送される。信号処理部２４は、色分離部２５、マトリクス１（２６）、検波部２８、ＡＧＣ（オートゲインコントロール）部３０、γ処理部３１、マトリクス２（３２）、患者回路通信部（２７）、光源ドライバ３３、ＣＰＵ２９を有している。ＡＧＣ部３０は、増幅率（ゲイン）を調整することにより内視鏡画像の明るさを調整する明るさ調整部のひとつである。【００１５】
光源装置３は、例えばキセノンランプ等の照明光を発生する光源と、照明光の光量を調整する絞り部等と、を有し、接続された内視鏡６、７のライトガイドを介して先端部から被検体を照明する。光源装置３は光源に流す電流を調整したり、絞り部の開口率を調整したりして、出射光量を調整することにより、内視鏡画像の明るさを調整する明るさ調整部のひとつである。【００１６】
検波部２８は、内視鏡画像を構成する映像信号を検波し、明るさの情報等を処理する測光部の機能を有する。ＣＰＵ２９は内視鏡装置８の全体の制御を行うとともに、後述するように明るさ調整部を制御する明るさ調整制御部の機能を有する。【００１７】
入力部４は、使用者が内視鏡装置８の動作を指示入力したりするキーボード等である。なお、内視鏡の操作部のスイッチ等を入力部として用いてもよい。モニタ５は、内視鏡画像５Ａを表示する表示手段である。なお、内視鏡システム１では、２つの内視鏡６および内視鏡７が同時に内視鏡装置８に接続可能であるが、いずれか一の内視鏡のみが駆動可能である。【００１８】
そして、図２に示すように、内視鏡装置８の検波部２８は、領域分割手段である領域分割部５１と、中央明るさ平均値算出手段である中央明るさ平均値算出部５２および周辺明るさ平均値算出手段である周辺明るさ平均値算出部５５を有する、明るさ平均値算出手段である明るさ平均値算出部５８と、第１の重み付け係数算出手段である第１の重み付け係数算出部５３と、第１の測光値算出手段である第１の測光値算出部５４と、を有する。すでに説明したように明るさ調整制御手段である明るさ調整制御部７０は、例えば、ＣＰＵ２９の機能の一部である。【００１９】
領域分割部５１は、内視鏡６のＣＣＤ（６Ａ）または内視鏡７のＣＣＤ（７Ａ）が撮影した内視鏡画像を中央領域と（ｎ−１）個の周辺領域とからなるｎ個（ｎは３以上の整数）の領域に分割する。そして周辺明るさ平均値算出部５５は周辺領域の明るさの平均値を示す周辺明るさ平均値を算出する。中央明るさ平均値算出部５２は中央領域の明るさの平均値を示す中央明るさ平均値を算出する。すなわち、明るさ平均値算出部５８は、ｎ個の領域の明るさ平均値を算出する。第１の重み付け係数算出部５３は、中央領域の明るさ平均値である中央明るさ平均値と周辺明るさ平均値との比率にもとづいて第１の重み付け係数α（但し、０＜α＜１）を算出する。明るさ調整制御部７０は、第１の測光値にもとづいて内視鏡画像の明るさを調整するための明るさ調整制御信号を生成する。【００２０】
なお、図２に示した各機能部は、独立した構成要素である必要はなく、ソフトウエアの動作によるものでもよい。また、検波部２８の機能部の少なくとも一部がＣＰＵ２９または図示しないサブＣＰＵ等により行われてもよい。【００２１】
以下、図５のフローチャートに沿って内視鏡装置８の明るさ調整方法について説明する。【００２２】
＜ステップＳ１０＞  領域分割ステップ
図３に示すように、領域分割部５１は、内視鏡画像５Ａを１個の中央領域（領域５）と８個の周辺領域（領域１〜４、６〜９）とにｎ分割する（ｎは２以上の整数であり、ここでは、ｎ＝９）。領域の分割方法は、図３では、上下左右ともに、３：４：３の比率で分割する例を示しているが、これに限られるものではない。また分割数および分割領域の形状もこれに限られるものではない。なお、本実施形態の内視鏡装置８においては、領域は中央領域と周辺領域とに２つに分割されていればよい。すなわち、ｎ＝２であり、領域分割部５１は、内視鏡画像を中央領域と周辺領域とに２つに分割するものであればよい。【００２３】
＜ステップＳ１１＞  明るさ平均値算出ステップ
明るさ平均値算出部５８は、ｎ個（ｎ＝９）の領域の明るさ平均値を算出する。ｎ個の領域の明るさ平均値の内の１つが、中央領域（領域５）の明るさ平均値である中央明るさ平均値である。【００２４】
＜ステップＳ１２＞  周辺明るさ平均値算出ステップ
周辺明るさ平均値算出部５５は、８個の周辺領域（領域１〜４、６〜９）の明るさ平均値の平均値である周辺明るさ平均値を算出する。【００２５】
なお、内視鏡画像５Ａの全ての画素の輝度値を用いた平均値算出処理は回路規模およびソフトウエアの負荷を少なくするために、一定の間隔で、いわゆる間引きした画素の輝度値を用いて処理することが好ましい。更に、所定の閾値よりも明るい画素および所定の閾値よりも暗い画素は処理に用いなくともよい。なお、以下の処理においても同様である。【００２６】
＜ステップＳ１３＞  第１の重み付け係数算出ステップ
第１の重み付け係数算出部５３は、中央明るさ平均値と周辺明るさ平均値との比率にもとづいて、第１の重み付け係数α（但し、０＜α＜１）を算出する。【００２７】
ここで、第１の重み付け係数算出部５３は、例えば、算出用関数を用い第１の重み付け係数αを算出する。図４に示す算出用関数グラフは、横軸が中央明るさ平均値と周辺明るさ平均値との比率であり、縦軸が第１の重み付け係数αである。算出用関数は単調に増加する関数ではなく、周辺明るさ平均値と明るさ平均値との比率が１を中心とする所定範囲Ｄにおいては、比率が変化しても、第１の重み付け係数αは同じ値、例えば、Ｗｃ、である。また、周辺明るさ平均値と明るさ平均値との比率が所定値以下および所定値以上では、第１の重み付け係数αは変化しない。【００２８】
すなわち、第１の重み付け係数αには上限値・下限値・中央値があり、中央値Ｗｃには不感帯が設けられている。これにより、内視鏡画像５Ａの明るさを安定して制御できる。【００２９】
なお、第１の重み付け係数算出部５３が、第１の重み付け係数αの算出のために用いるのは、関数（数式）に限られるのではなく、数値データからなる表等でもよい。【００３０】
＜ステップＳ１４＞  第１の測光値算出ステップ
中央明るさ平均値に第１の重み付け係数αを乗じた値と、周辺明るさ平均値に（１―α）を乗じた値と、の合計値にもとづいて、第１の測光値算出部５４が第１の測光値を算出する。【００３１】
＜ステップＳ１５＞  明るさ調整ステップ
第１の測光値算出部５４が算出した第１の測光値にもとづいて、明るさ調整制御部７０が明るさ調整制御信号を生成し明るさ調整部に送信することにより、明るさ調整部を制御する。すなわち明るさ調整部は明るさ調整制御信号にもとづき内視鏡画像５Ａの明るさを調整する。ここで、明るさ調整部とは、ＡＧＣ部３０、光源装置３の絞り部または内視鏡６、７の電子シャッタ６Ｂ、７Ｂの少なくともいずれかである。【００３２】
本実施形態の内視鏡装置８では、説明したように、図６に示した処理にて算出された第１の測光値にもとづいて、内視鏡画像５Ａの明るさが制御される。このため、内視鏡画像５Ａの中央領域と周辺領域のうち、輝度が高いほうの領域(すなわち、観察者が注目している領域)に重点を置いた測光を行い、その測光結果にもとづいて内視鏡画像５Ａの明るさ調整を行う。このため、操作性の良い内視鏡装置８が提供できる。同様に、本実施形態の内視鏡装置の制御方法によれば、操作性の良い内視鏡装置の制御方法が提供できる。【００３３】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態の内視鏡装置８Ａは、第１実施の形態の内視鏡装置８に類似しているため、同じ構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。【００３４】
図７に示すように、内視鏡装置８Ａの検波部２８Ａは、検波部２８の構成要素に加えて、または替えて、第２の重み付け係数算出手段である第２の重み付け係数算出部５６と、第２の測光値算出手段である第２の測光値算出部５７と、第３の重み付け係数算出手段である第３の重み付け係数算出部５９と、ピーク測光値算出手段であるピーク測光値算出部６０と、明るさ調整制御部７０Ａと、を更に有する。【００３５】
第２の重み付け係数算出部５６は、第２の重み付け係数β（但し、０＜β＜１）を算出する。第２の測光値算出部５７は第１の測光値に第２の重み付け係数βを乗じた値とピーク測光値に（１―β）を乗じた値との合計値にもとづいて第２の測光値を算出する。【００３６】
第３の重み付け係数算出部５９は第３の重み付け係数γ１〜γ９を算出する。ピーク測光値算出部６０は領域分割部５１により分割された領域１〜９を明るい順に並び替えたものに重み付け係数γ１〜９を乗加算することによりピーク測光値を算出する。すなわち、ピーク測光値は内視鏡画像５Ａの中で最も明るい領域または画素値により算出される位置（領域）に依存しない値となる。【００３７】
なお、第２の重み付け係数算出部５６が算出する第２の重み付け係数βおよび第３の重み付け係数算出部５９が算出する第３の重み付け係数γ１〜γｎは、第１の重み付け係数αのように条件に応じて変化するものではなく、予め設定された固定値であってもよい。すなわち、第２の重み付け係数算出部５６および第３の重み付け係数算出部５９は、所定の重み付け係数が記憶されている記憶部であってもよい。【００３８】
第２の測光値算出部５７は、第１の測光値に第２の重み付け係数βを乗じた値とピーク測光値に（１―β）を乗じた値との合計値にもとづいて第２の測光値を算出する。明るさ調整制御部７０Ａは、明るさ調整制御部７０と同様に明るさ調整制御信号を生成する。【００３９】
上記構成要素は、独立した構成要素である必要はなく、ソフトウエアの動作によるものでもよい。また、その動作はＣＰＵ２９等により行われてもよい。【００４０】
以下、図８のフローチャートに沿って内視鏡装置８Ａの明るさ調整方法について説明する。【００４１】
＜ステップＳ２０〜Ｓ２４＞  領域分割ステップ〜第１の測光値算出ステップ
第１実施形態の内視鏡装置８のステップＳ１０〜Ｓ１４と同じであるため、説明は省略する。ただし、領域分割ステップＳ２０において領域分割部５１Ａは、内視鏡画像をｎ個の領域（ｎ≧３）に分割する。【００４２】
＜ステップＳ２５＞  ピーク測光値算出ステップ
後述するピーク測光値算出サブルーチンによりピーク測光値が算出される。【００４３】
＜ステップＳ２６＞  第２の重み付け係数算出ステップ
第２の重み付け係数算出部５６は記憶していた所定の第３の重み付け係数βを呼び出すことにより算出する。ただし、０＜β＜１、である。【００４４】
＜ステップＳ２７＞  第２の測光値算出ステップ
ピーク測光値算出部６０は、第１の測光値に第２の重み付け係数βを乗じた値と、ピーク測光値に（１―β）を乗じた値との合計値、にもとづいて、第２の測光値を算出する。【００４５】
＜ステップＳ２８＞  明るさ調整ステップ
明るさ調整制御部７０Ａは、第２の測光値にもとづいて内視鏡画像５Ａの明るさを調整するための明るさ調整制御信号を生成する。【００４６】
次に、図８に示したピーク測光値算出サブルーチンについて説明する。【００４７】
＜ステップＳ３０＞  明るさ平均値算出ステップ
ステップＳ２１において算出されているｎ個の明るさ平均値を、図示しない記憶部等から呼び出す。もちろん、再度、算出してもよい。【００４８】
なお、図３に示す分割例では、ｎ＝９であるが、ｎは３以上であればよく、分割数が増えるほどよりピーキーな測光値が得られ、ピーク測光モードとして好ましい光量調整ができる。【００４９】
＜ステップＳ３１＞  第３の重み付け係数算出ステップ
第３の重み付け係数算出部５９は、ｎ個の明るさ平均値の大きさの順番に対応したｎ個の第３の重み付け係数γ１〜γｎを算出する。ただし、０＜γ＜１、であり、Σγ＝（γ１＋γ２＋・・・＋γｎ）＝１、である。図１０に示す例では、最も明るい明るさ平均値に対する第３の重み付け係数γ１、最も暗い明るさ平均値に対する第２の重み付け係数γ９、となっている。例えば、第３の重み付け係数βは、明るい領域ほど、値が大きくなるように設定されている。【００５０】
＜ステップＳ３２＞  ピーク測光値算出ステップ
ピーク測光値算出部６０は、ｎ個の明るさ平均値のそれぞれに、大きさの順番に対応した、それぞれの第３の重み付け係数γ１〜γｎを乗じたｎ個の乗算値の合計値にもとづいて、ピーク測光値を算出する。【００５１】
例えば、図１０に示す例では、最大の明るさ平均値は領域５であり、領域５の明るさ平均値に、γ１が乗じられる。そして２番目に大きい明るさ平均値は領域７であり、領域７の明るさ平均値に、γ２が乗じられる。そして、最小の明るさ平均値は領域２であり、領域２の明るさ平均値に、γ９が乗じられる。そして、乗算により得られた９個の値が合計されることにより、ピーク測光値が算出される。【００５２】
図９に示すように、本実施の形態の内視鏡装置８Ａは内視鏡画像５Ａの位置に依存した明るさの情報である第１の測光値と、内視鏡画像５Ａの位置に依存しない明るさの情報であるピーク測光値と、にもとづいて算出された第２の測光値により明るさを調整する。【００５３】
本実施の形態の内視鏡装置８Ａは、内視鏡装置８が有する効果に加えて、位置に依存しないピーク測光値を重み付け加算しているため、周辺部の一部分（例えば画面の右下の領域）のみ明るい場合など、周辺部の中で明暗の差がある状態においても周辺部の明るさを適切に判定することにより注目領域の明るさを適切に調整することが可能となり、更に操作性の高い内視鏡装置、内視鏡装置の制御方法を提供することが可能になる。【００５４】
すなわち、内視鏡装置８Ａは操作性がよい。同様に本実施形態の内視鏡装置の制御方法によれば、内視鏡装置の操作性がよい。【００５５】
本発明は上述した実施形態または変形例等に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等ができる。【００５６】
本出願は、２０１０年７月２６日に日本国に出願された特願２０１０−１６７２０３号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。
【図１】
2012014678.tif 000003
【図２】
2012014678.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012014678.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年8月21日(2012.8.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の実施形態の内視鏡装置は、内視鏡画像を中央領域と周辺領域とに分割する領域分割部と、前記周辺領域の明るさの平均値を示す周辺明るさ平均値を算出する周辺明るさ平均値算出部、および前記中央領域の明るさの平均値を示す中央明るさ平均値を算出する中央明るさ平均値算出部を有する明るさ平均値算出部と、前記中央明るさ平均値と前記周辺明るさ平均値との比率にもとづいて第１の重み付け係数α（但し、０＜α＜１）を算出する第１の重み付け係数算出部と、前記中央明るさ平均値に前記第１の重み付け係数αを乗じた値と、前記周辺明るさ平均値に（１―α）を乗じた値と、の合計値にもとづいて、第１の測光値を算出する第１の測光値算出部と、前記第１の測光値にもとづいて前記内視鏡画像の明るさを調整するための明るさ調整制御信号を生成する明るさ調整制御部と、を具備し、前記重み付け係数算出部が、前記周辺明るさ平均値と前記明るさ平均値との前記比率が１を中心とする所定範囲の場合、前記比率が変化しても、同じ値の前記第１の重み付け係数αを算出する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の実施形態の内視鏡装置の制御方法は、領域分割部が、内視鏡画像を中央領域と周辺領域とに分割する領域分割ステップと、周辺明るさ平均値算出部が、前記周辺領域の明るさの平均値を示す周辺明るさ平均値を算出する周辺明るさ平均値算出ステップと、中央明るさ平均値算出部が、前記中央領域の明るさの平均値を示す中央明るさ平均値を算出する中央明るさ平均値算出ステップと、重み付け係数算出部が、前記中央明るさ平均値と前記周辺明るさ平均値との比率にもとづいて第１の重み付け係数α（但し、０＜α＜１）を算出する第１の重み付け係数算出ステップと、第１の測光値算出部が、前記中央明るさ平均値に前記第１の重み付け係数αを乗じた値と、前記周辺明るさ平均値に（１―α）を乗じた値と、の合計値にもとづいて、第１の測光値を算出する第１の測光値算出ステップと、明るさ調整制御部が、前記第１の測光値にもとづいて前記内視鏡画像の明るさを調整するための明るさ調整制御信号を生成する明るさ調整制御ステップと、を具備し、前記重み付け係数算出ステップにおいて、前記重み付け係数算出部が、前記周辺明るさ平均値と前記明るさ平均値との前記比率が１を中心とする所定範囲の場合、前記比率が変化しても、同じ値の前記第１の重み付け係数αを算出する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡画像を中央領域と周辺領域とに分割する領域分割部と、
前記周辺領域の明るさの平均値を示す周辺明るさ平均値を算出する周辺明るさ平均値算出部、および前記中央領域の明るさの平均値を示す中央明るさ平均値を算出する中央明るさ平均値算出部を有する明るさ平均値算出部と、
前記中央明るさ平均値と前記周辺明るさ平均値との比率にもとづいて第１の重み付け係数α（但し、０＜α＜１）を算出する第１の重み付け係数算出部と、
前記中央明るさ平均値に前記第１の重み付け係数αを乗じた値と、前記周辺明るさ平均値に（１―α）を乗じた値と、の合計値にもとづいて、第１の測光値を算出する第１の測光値算出部と、
前記第１の測光値にもとづいて前記内視鏡画像の明るさを調整するための明るさ調整制御信号を生成する明るさ調整制御部と、を具備し、
前記重み付け係数算出部が、前記周辺明るさ平均値と前記明るさ平均値との前記比率が１を中心とする所定範囲の場合、前記比率が変化しても、同じ値の前記第１の重み付け係数αを算出することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記内視鏡画像の明るさのピーク値にもとづいてピーク測光値を算出するピーク測光値算出部と、
所定の第２の重み付け係数β（但し、０＜β＜１）を算出する第２の重み付け係数算出部と、を更に具備し、
前記明るさ調整制御部は、前記第１の測光値に前記第２の重み付け係数β（但し、０＜β＜１）を乗じた値と、前記ピーク測光値に（１―β）を乗じた値と、の合計値にもとづいて前記明るさ調整制御信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記領域分割部は、前記内視鏡画像をｎ個の領域（ｎ≧３）に分割するものであり、
前記明るさ平均値算出部は、前記ｎ個の領域毎の明るさ平均値を算出するものであり、
前記中央明るさ平均値算出部は、前記ｎ個の明るさ平均値のうち前記中央領域に相当する部分に位置する領域の明るさ平均値にもとづいて前記中央明るさ平均値を算出し、
前記周辺明るさ平均値算出部は、前記ｎ個の明るさ平均値のうち前記周辺領域に相当する部分に位置する領域の明るさ平均値にもとづいて前記周辺明るさ平均値を算出することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記ｎ個の明るさ平均値の大きさの順番に対応したｎ個の所定の第３の重み付け係数γ１〜γｎ（但し、０＜γ＜１、Σγ＝１）を算出する第３の重み付け係数算出部と、を更に具備し、
前記ピーク測光値算出部は、それぞれの前記明るさ平均値に、大きさの順番に対応した、それぞれの前記第３の重み付け係数γを乗じた値の合計値、にもとづいて前記ピーク測光値を算出することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
領域分割部が、内視鏡画像を中央領域と周辺領域とに分割する領域分割ステップと、
周辺明るさ平均値算出部が、前記周辺領域の明るさの平均値を示す周辺明るさ平均値を算出する周辺明るさ平均値算出ステップと、
中央明るさ平均値算出部が、前記中央領域の明るさの平均値を示す中央明るさ平均値を算出する中央明るさ平均値算出ステップと、
重み付け係数算出部が、前記中央明るさ平均値と前記周辺明るさ平均値との比率にもとづいて第１の重み付け係数α（但し、０＜α＜１）を算出する第１の重み付け係数算出ステップと、
第１の測光値算出部が、前記中央明るさ平均値に前記第１の重み付け係数αを乗じた値と、前記周辺明るさ平均値に（１―α）を乗じた値と、の合計値にもとづいて、第１の測光値を算出する第１の測光値算出ステップと、
明るさ調整制御部が、前記第１の測光値にもとづいて前記内視鏡画像の明るさを調整するための明るさ調整制御信号を生成する明るさ調整制御ステップと、を具備し、
前記重み付け係数算出ステップにおいて、前記重み付け係数算出部が、前記周辺明るさ平均値と前記明るさ平均値との前記比率が１を中心とする所定範囲の場合、前記比率が変化しても、同じ値の前記第１の重み付け係数αを算出することを特徴とする内視鏡装置の制御方法。
【請求項６】
ピーク測光値算出部が、前記内視鏡画像の明るさのピーク値にもとづいてピーク測光値を算出するピーク測光値算出ステップを更に具備し、
前記明るさ調整制御ステップにおいて、前記明るさ調整制御部が、前記第１の測光値に、第２の重み付け係数算出部が算出する所定の第２の重み付け係数β（但し、０＜β＜１）を乗じた値と、前記ピーク測光値に（１―β）を乗じた値と、の合計値にもとづいて前記明るさ調整制御信号を生成することを特徴とする請求項５に記載の内視鏡装置の制御方法。
【請求項７】
前記領域分割ステップは、前記領域分割部が、前記内視鏡画像をｎ個の領域に分割するものであり、
前記明るさ平均値算出部が、前記ｎ個の領域毎の明るさ平均値を算出する明るさ平均値算出ステップを更に備え、
前記中央明るさ平均値算出ステップでは、前記中央明るさ平均値算出部が、前記ｎ個の明るさ平均値のうち前記中央領域に相当する部分に位置する領域の明るさ平均値にもとづいて前記中央明るさ平均値を算出し、
前記周辺明るさ平均値算出ステップでは、前記周辺明るさ平均値算出部が、前記ｎ個の耀朝平均値のうち前記周辺領域に相当する部分に位置する領域の明るさ平均値にもとづいて前記周辺明るさ平均値を算出することを特徴とする請求項６に記載の内視鏡装置の制御方法。
【請求項８】
第３の重み付け係数算出部が、前記ｎ個の明るさ平均値の大きさの順番に対応したｎ個の所定の第３の重み付け係数γ１〜γｎ（但し、０＜γ＜１、Σγ＝１）を算出する第３の重み付け係数算出ステップと、を更に具備し、
前記ピーク測光値算出ステップにおいて、前記ピーク測光値算出部が、それぞれの前記明るさ平均値に、大きさの順番に対応した、それぞれの前記第３の重み付け係数γを乗じた値の合計値、にもとづいて前記ピーク測光値を算出することを特徴とする請求項７に記載の内視鏡装置の制御方法。
【国際調査報告】
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2012014678.tif 000014
2012014678.tif 000015
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